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1、螺釘頭冷鐓機,機械原理課程設計 報告,設計組員： 周寅初 鄭煜 袁昌盛,螺釘頭冷鐓機的工作要求和工藝動作過程,1工作原理及工藝動作過程 采用冷鐓的方法將螺釘頭鐓出，可以大大減少加工時間和節(jié)省材料。冷鐓螺釘頭主要完成以下動作： 1）自動間歇送料； 2）截料并運料； 3）預鐓及終鐓； 4）預料。 2原始數(shù)據(jù)及技術要求 1）每分鐘冷鐓螺釘頭120只； 2）螺釘頭的直徑D=2-4mm，長度L=6-32mm。 3）毛胚料最大長度48mm，最小長度12mm。 4）冷鐓行程56mm。,設計方案構成,,螺釘頭冷鐓機,送料機構 夾緊機構 冷鐓機構 剪切機構 推料機構,,,,,,設計方案一,從整個機構的結構來看
2、，雖然能實現(xiàn)設計要求的需要，完成各項功能，但是造型相對困難，實際應用時造型是難度更大。利用螺釘自重會有撞擊，影響終鐓時的精確度。導針的問題也是理想化的考慮，實際中導針的彎曲會使整個機構的功能無法實現(xiàn)。,設計方案二,該方案的優(yōu)點是很好的解決了預鐓和終鐓的銜接問題，終鐓的位置確定，精度高。缺點是設計精度要求很高，時間配合要求高。履帶的使用造成造型的難度加大，履帶的夾緊是否符合強度的要求，冷鐓沖壓會使履帶偏離，傳動影響很大。理想狀態(tài)下是很好的，實際應用中操作難度很大，機構磨損、碰撞等問題很難得到有效的改善。,設計方案三,整個機構從左到右如圖一樣排列，夾緊之后螺釘左右兩端同時進行剪斷和沖壓預鐓，然后推
3、料機構將胚料從預鐓位置送到終鐓位置，進行終鐓。B-B的同時鐓，并排兩個凸輪。同時夾緊，前一個螺釘?shù)慕K鐓和后一個螺釘?shù)念A鐓在同一沖壓的過程中實現(xiàn)，節(jié)省了時間提高了效率。A-A兩套嚙合齒輪，可有2種不同的進料尺寸，通過更換齒輪的齒數(shù)還可由其他不同的進料長度。,送料機構： 選用槽輪，利用槽輪的間歇運動，實現(xiàn)間歇送料槽輪轉動四分之一的圓周，通過與槽輪同軸的輥子的直徑來控制送料的長度1248mm。槽輪只需分鐘轉動30圈，送料120次。 夾緊機構： 需要同時夾緊預鐓和終鐓位置，由于凸輪的遠休止能很好的實現(xiàn)這一要求，所以我們應用并聯(lián)的凸輪機構，控制遠休止角的大小來控制時間長短。 剪斷機構： 用曲柄滑塊機構，
4、滑塊就是刀頭。 冷鐓機構： 需要一定的增力，運用如圖所示的六連桿機構在增力的 同時又具有了急回的運動特性。很好的滿足了整特機構的設計要求。 推料機構： 用曲柄滑塊機構控制螺釘從預鐓位置送到終鐓位置。,工作循環(huán)圖,,,,,,0,270,切,,,,頂,桿,升,上,頂,桿,,遠,休,,頂,桿,降,下,近,休,斷,剪,料,機,構,,,送,,,預,至,終,,冷,鐓,180,90,凸輪的具體設計,根據(jù)剪切、冷鐓、推料、送料所需要的時間，我們計算出凸輪遠休止所需的時間0.11s，為了滿足時間設計的要求，我們擬定出凸輪的基圓半徑為20mm，升程為10mm，遠休止角為80，近休止角為40，由于機構對凸輪運動的特
5、性沒有特殊要求，所以我們設計升程為勻速的。,墩頭機構的設計,由于冷鐓需要一定的增力，運用如圖所示的六連桿機構在增力的同時又具有了急回的運動特性。很好的滿足了整體機構的設計要求。根據(jù)冷鐓的行程56mm，查找資料確定急回系數(shù)K為1.5能很好的滿足機構急回要求：K=（180+）/（180-） 極位夾角=180（K-1）/(K+1)，算出極位夾角=36。 為了便于計算我們假定桿在水平位置，兩個固定鉸鏈點之間為60mm。所以計算出曲柄的長度為L=60sin 1818.54mm。 成角度的桿件角度為90+18=108，該桿的水平長度為60mm，傾斜部分長度暫取120mm，若不夠還可加長。取墩頭與角度
6、桿的鉸鏈點之間的距離為100mm，所以與墩頭聯(lián)接的桿L=100-60=40(mm)。墩頭是有兩個18mm32mm12mm的方塊用圓柱聯(lián)接分別是預鐓和終鐓位置。,所選方案的三維造型效果圖及動畫,,參考書籍,1 西北工業(yè)大學機械原理及機械零件教研室編，孫桓、陳作模主編. 機械原理. 第6版.北京：高等教育出版社，2001年5月。 2 裘建新 主編，機械原理課程設計指導書. 北京：高等教育出版社，2005年4月。 3 曹巖 趙汝嘉 主編，SolidWorks 2003 精通篇. 北京：機械工業(yè)出版社，2004年3月。 4 郭玲文 主編. AutoCAD 2006 中文版基礎教程 北京：清華大學出版社，2006年1月,小組總結,我們小組設計初期，由于對產品的要求以及各機構的功能了解的不是很深入，走了不少彎路。 此次課程設計，使我們認識到制定詳細的計劃對提高效率的重要性。 我們收獲最大的是體會到團隊協(xié)作精神，合理分工并按時完成自己的工作，提高組員之間的默契程度。,,謝謝觀看,
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